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JP2019189472A - Method for producing tube glass and tube glass - Google Patents

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JP2019189472A
JP2019189472A JP2018080513A JP2018080513A JP2019189472A JP 2019189472 A JP2019189472 A JP 2019189472A JP 2018080513 A JP2018080513 A JP 2018080513A JP 2018080513 A JP2018080513 A JP 2018080513A JP 2019189472 A JP2019189472 A JP 2019189472A
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Japan
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tube glass
laser
glass
irradiation
continuous tube
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JP2018080513A
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Japanese (ja)
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井上 雅登
Masato Inoue
雅登 井上
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

To improve the quality of the sections of tube glass in a cutting process.SOLUTION: A method for producing a tube glass has a cutting process that includes a laser irradiation step and a stress imparting step. In the laser irradiation step, irradiation start positions SP1-SP4 in a plurality of laser beams L1-L4 are set at different positions in the circumferential direction of a tube glass G1.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、切断工程を含む管ガラスの製造方法、および管ガラスに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a tube glass including a cutting step, and the tube glass.

例えば医療用のアンプルや照明用の蛍光管などに用いられる管ガラスは、ダンナー法やダウンドロー法など種々の手法により成形されている。以下、ダンナー法を例にとってその概要を説明する。   For example, a tube glass used for a medical ampoule, a fluorescent tube for illumination, or the like is formed by various methods such as a Danner method or a downdraw method. Hereinafter, the outline will be described by taking the Danner method as an example.

ダンナー法で管ガラスを製造する場合、まずマッフル炉内に配置された回転可能なスリーブに溶融ガラスを供給する。供給された溶融ガラスは、回転するスリーブに巻き付きながら管状となる。そして、この管状となった溶融ガラスをスリーブの先端から管引き装置(牽引装置)で引張り出すことで、管ガラスが連続的に成形される。然る後、成形された管ガラス(連続管ガラス)を切断装置で所要の長さに切断することで、所定長さ寸法の管ガラス製品を得る(例えば、特許文献1を参照)。   When producing tube glass by the Danner method, first, molten glass is supplied to a rotatable sleeve disposed in a muffle furnace. The supplied molten glass becomes tubular while being wound around a rotating sleeve. And the tube glass is continuously shape | molded by pulling out the molten glass used as this tube from the front-end | tip of a sleeve with a tube drawing apparatus (traction | pulling apparatus). Thereafter, the formed tube glass (continuous tube glass) is cut to a required length by a cutting device to obtain a tube glass product having a predetermined length (see, for example, Patent Document 1).

また、連続管ガラスの切断方法として、連続的に搬送される連続管ガラスの外周面に切断刃を接触させることで、当該外周面に擦り傷を形成すると共に、この擦り傷に熱衝撃を加えることにより、連続管ガラスを切断する方法が一般的に採用されている(例えば、特許文献2を参照)。   Moreover, as a cutting method of the continuous tube glass, by bringing a cutting blade into contact with the outer peripheral surface of the continuous tube glass that is continuously conveyed, a scratch is formed on the outer peripheral surface, and a thermal shock is applied to the scratch. A method of cutting a continuous tube glass is generally employed (see, for example, Patent Document 2).

特許文献2に開示される方法は、連続管ガラスを搬送しながら比較的高速に切断することができ、生産ラインに容易に組み込むことができる。しかしながら、連続管ガラスの外周面に形成した擦り傷を熱衝撃により進展させることから、クラックの起点となる擦り傷の形状を安定させることが難しい。このため、管ガラスの破断面(切断面)は粗くなる。したがって、同文献の方法では、破断面を平坦に仕上げるために追加の切断加工を必要とし、工数の増加を招いていた。また、この方法では、切断工程で生じたガラス粉が切断後の管ガラスの内周面に付着することから、洗浄工程も必要となる。   The method disclosed in Patent Document 2 can be cut at a relatively high speed while conveying continuous tube glass, and can be easily incorporated into a production line. However, since the scratch formed on the outer peripheral surface of the continuous tube glass is propagated by thermal shock, it is difficult to stabilize the shape of the scratch that becomes the starting point of the crack. For this reason, the fracture surface (cut surface) of the tube glass becomes rough. Therefore, in the method of the same document, an additional cutting process is required to finish the fractured surface flat, resulting in an increase in man-hours. Moreover, in this method, since the glass powder produced in the cutting process adheres to the inner peripheral surface of the cut tube glass, a cleaning process is also required.

特許文献3には、ガラス粉の発生を防止でき、かつ連続管ガラスを高速に切断する方法が開示される。この方法では、連続管ガラスの内部にレーザ光を照射し、その照射領域に生じる多光子吸収によって当該連続管ガラスの内部にクラックを発生させる。連続管ガラスには応力が付与されており、クラックは、当該応力の作用により、連続管ガラスの内部において円周方向に進展する。   Patent Document 3 discloses a method capable of preventing the generation of glass powder and cutting the continuous tube glass at a high speed. In this method, laser light is irradiated inside the continuous tube glass, and cracks are generated inside the continuous tube glass due to multiphoton absorption that occurs in the irradiated region. Stress is applied to the continuous tube glass, and cracks develop in the circumferential direction inside the continuous tube glass due to the action of the stress.

以下、この切断方法における、レーザ光の照射方法及びクラックの進展の態様について、図11及び図12を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the laser light irradiation method and the progress of cracks in this cutting method will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12.

図11に示すように、長手方向に沿って搬送される連続管ガラスG1の内部に、レーザ光Lの焦点Fを合わせ、この焦点Fが連続管ガラスG1の円周方向に沿って照射開始位置SPから照射終了位置EPまで移動するように、レーザ光Lを走査する。これにより、図12に示すように、連続管ガラスG1の内部におけるレーザ光Lの照射領域には、一又は複数のクラックを含む内部クラック領域C1が形成される。   As shown in FIG. 11, the focus F of the laser light L is set inside the continuous tube glass G1 conveyed along the longitudinal direction, and this focus F is an irradiation start position along the circumferential direction of the continuous tube glass G1. The laser beam L is scanned so as to move from the SP to the irradiation end position EP. Thereby, as shown in FIG. 12, the internal crack area | region C1 containing a 1 or several crack is formed in the irradiation area | region of the laser beam L inside the continuous tube glass G1.

連続管ガラスG1は、曲げ力が付与された状態で搬送されている。このため、内部クラック領域C1に含まれるクラックは、連続管ガラスG1に付与される応力によって、連続管ガラスG1の円周方向に進展する。図12において、クラックが進展する領域を「クラック進展領域」といい、符号C2a,C2bで示す。クラック進展領域C2a,C2bは、照射開始位置SP側から進展する第一クラック進展領域C2aと、照射終了位置EP側から進展する第二クラック進展領域C2bとからなる。   The continuous tube glass G1 is conveyed in a state where a bending force is applied. For this reason, the crack contained in the internal crack area | region C1 progresses in the circumferential direction of the continuous tube glass G1 with the stress provided to the continuous tube glass G1. In FIG. 12, the region where the crack propagates is referred to as “crack propagation region” and is indicated by reference characters C2a and C2b. The crack progress areas C2a and C2b are composed of a first crack progress area C2a that progresses from the irradiation start position SP side and a second crack progress area C2b that progresses from the irradiation end position EP side.

図12に示すように、第一クラック進展領域C2aと、第二クラック進展領域C2bとが、半径方向において内部クラック領域C1とは反対の合流位置CPに到達することで、連続管ガラスG1が切断される。   As shown in FIG. 12, the continuous tube glass G1 is cut when the first crack progress region C2a and the second crack progress region C2b reach the merge position CP opposite to the internal crack region C1 in the radial direction. Is done.

特開2013−159532号公報JP2013-159532A 特開2013−129546号公報JP2013-129546A 特開2017−7926号公報JP 2017-7926 A

特許文献3に開示される切断方法では、連続管ガラスG1の内部において単一のレーザ光Lを照射開始位置SPから照射終了位置EPまで一方向に走査する。この場合、内部クラック領域C1の範囲が短いため、第一クラック進展領域C2aと、第二クラック進展領域C2bとの進展方向にずれが生じ、図13に示すように、照射開始位置SP側から進行する第一クラック進展領域C2aと、照射終了位置EP側から進行する第二クラック進展領域C2bとが合流位置CPにおいて一致しない場合があった。したがって、この方法では、連続管ガラスG1の切断面に、各クラック進展領域C2a,C2bの不一致による凹凸(段差)が生じることとなり、製造される管ガラスの端面品位の低下を招くおそれがあった。   In the cutting method disclosed in Patent Document 3, a single laser beam L is scanned in one direction from the irradiation start position SP to the irradiation end position EP inside the continuous tube glass G1. In this case, since the range of the internal crack region C1 is short, a shift occurs in the progress direction between the first crack progress region C2a and the second crack progress region C2b, and proceeds from the irradiation start position SP side as shown in FIG. In some cases, the first crack progress region C2a that does not coincide with the second crack progress region C2b that progresses from the irradiation end position EP side at the joining position CP. Therefore, in this method, irregularities (steps) due to mismatch between the crack propagation regions C2a and C2b occur on the cut surface of the continuous tube glass G1, and there is a possibility that the end surface quality of the manufactured tube glass is deteriorated. .

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、切断工程における管ガラスの切断面の品位を向上させることを技術的課題とする。   This invention is made | formed in view of said situation, and makes it a technical subject to improve the quality of the cut surface of the tube glass in a cutting process.

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、切断工程を備える、管ガラスの製造方法において、前記切断工程は、前記管ガラスの内部に焦点を合わせて複数のレーザ光を照射開始位置から走査し、多光子吸収によるクラックを形成するレーザ照射工程と、前記クラックが前記管ガラスの円周方向に進展するように前記管ガラスに応力を付与する応力付与工程と、を備え、前記レーザ照射工程では、前記複数のレーザ光における前記照射開始位置が前記管ガラスの前記円周方向において異なる位置に設定されることを特徴とする。   The present invention is for solving the above-described problems, and includes a cutting step. In the manufacturing method of a tube glass, the cutting step focuses on the inside of the tube glass and starts irradiation with a plurality of laser beams. A laser irradiation step of forming a crack due to multiphoton absorption, and a stress applying step of applying stress to the tube glass so that the crack propagates in a circumferential direction of the tube glass, the laser In the irradiation step, the irradiation start positions of the plurality of laser beams are set to different positions in the circumferential direction of the tube glass.

上記のように、本発明では管ガラスの内部に対して複数のレーザ光を照射する。この場合において、各レーザ光の照射開始位置を異ならせ、当該照射開始位置から各レーザ光を走査することで、管ガラスの内部において多光子吸収によるクラックを広範囲に形成できる。広範囲に形成されたクラックを応力付与工程により進展させることで、各クラックの進展方向のずれを可及的に小さくできる。これにより、切断工程後における管ガラスの端面(切断面)に過大な段差が発生することを防止でき、当該端面を高品位なものにできる。   As described above, in the present invention, the inside of the tube glass is irradiated with a plurality of laser beams. In this case, by changing the irradiation start position of each laser beam and scanning each laser beam from the irradiation start position, cracks due to multiphoton absorption can be formed in a wide range inside the tube glass. By causing cracks formed over a wide area to progress through the stress application step, the shift in the direction of progress of each crack can be made as small as possible. Thereby, it can prevent that an excessive level | step difference generate | occur | produces in the end surface (cut surface) of the tube glass after a cutting process, and can make the said end surface a high quality thing.

前記レーザ照射工程では、前記複数のレーザ光の各々の走査範囲は、前記管ガラスの前記円周方向において離間して設定されることが望ましい。各レーザ光の走査範囲が重複している場合、当該重複部分に多光子吸収によるクラックが集中的に形成されることになり、当該重複部分からの円周方向及び半径方向へのクラックの進展度合いが他の部分(非重複部分)のクラックの進展度合いと比較して速くなることが考えられる。このため、クラックの進展の不均衡を可及的に低減するために、各照射開始位置は勿論のこと、各レーザ光の各走査範囲は、離間されることが望ましい。   In the laser irradiation step, it is preferable that the scanning ranges of the plurality of laser beams are set apart in the circumferential direction of the tube glass. When the scanning range of each laser beam overlaps, cracks due to multiphoton absorption are intensively formed in the overlapping part, and the degree of progress of cracks in the circumferential direction and radial direction from the overlapping part However, it can be considered that this is faster than the progress of cracks in other parts (non-overlapping parts). For this reason, in order to reduce the imbalance of the crack progress as much as possible, it is desirable that the scanning ranges of the laser beams as well as the irradiation start positions are separated.

また、前記レーザ照射工程では、前記複数のレーザ光の各々の走査範囲は、前記管ガラスの中心に対して点対称に設定されることが望ましい。複数のレーザ光を管ガラスの中心に対して対称的に走査することで、各走査範囲に発生したクラックを管ガラスの円周方向に均等に進展させることが可能になる。   In the laser irradiation step, it is preferable that the scanning range of each of the plurality of laser beams is set point-symmetrically with respect to the center of the tube glass. By scanning a plurality of laser beams symmetrically with respect to the center of the tube glass, cracks generated in each scanning range can be evenly propagated in the circumferential direction of the tube glass.

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、端面に複数のレーザ照射痕を有する管ガラスであって、前記端面の円周方向における前記複数のレーザ照射痕の長さの和が、前記端面の円周長さの30%以上95%以下であることを特徴とする。   The present invention is for solving the above-mentioned problem, is a tube glass having a plurality of laser irradiation traces on the end face, the sum of the lengths of the plurality of laser irradiation traces in the circumferential direction of the end face, It is 30% or more and 95% or less of the circumferential length of the end face.

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、端面に複数のレーザ照射痕を有する管ガラスであって、前記複数のレーザ照射痕は、前記端面の円周方向に離間して形成されることを特徴とする。   The present invention is for solving the above-described problem, and is a tube glass having a plurality of laser irradiation traces on an end face, wherein the plurality of laser irradiation traces are formed apart from each other in a circumferential direction of the end face. It is characterized by that.

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、端面に複数のレーザ照射痕を有する管ガラスであって、前記端面の最大段差が500μm以下であることを特徴とする。   The present invention is to solve the above-mentioned problems, and is a tube glass having a plurality of laser irradiation traces on the end face, wherein the maximum step of the end face is 500 μm or less.

本発明によれば、切断工程における管ガラスの切断面の品位を向上させることが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the quality of the cut surface of the tube glass in a cutting process.

製造装置の側面図である。It is a side view of a manufacturing apparatus. 切断装置の側面図である。It is a side view of a cutting device. 内部クラック領域形成装置の正面図である。It is a front view of an internal crack area | region formation apparatus. レーザ光の照射態様を示す連続管ガラスの斜視図である。It is a perspective view of the continuous tube glass which shows the irradiation aspect of a laser beam. レーザ光の照射態様を示す連続管ガラスの平面図である。It is a top view of the continuous tube glass which shows the irradiation aspect of a laser beam. 照射開始位置からのレーザ光の走査態様を示す連続管ガラスの断面図である。It is sectional drawing of the continuous tube glass which shows the scanning aspect of the laser beam from an irradiation start position. 照射終了位置までレーザ光を照射した場合における連続管ガラスの断面図である。It is sectional drawing of the continuous tube glass at the time of irradiating a laser beam to the irradiation end position. クラックが進展する過程を示す連続管ガラスの断面図である。It is sectional drawing of the continuous tube glass which shows the process in which a crack progresses. 図8のIX−IX線断面図である。It is the IX-IX sectional view taken on the line of FIG. 切断工程終了時における管ガラスの断面図である。It is sectional drawing of the tube glass at the time of completion | finish of a cutting process. 管ガラスの従来の製造方法を示す連続管ガラスの斜視図である。It is a perspective view of the continuous tube glass which shows the conventional manufacturing method of tube glass. 管ガラスの従来の製造方法を示す連続管ガラスの断面図である。It is sectional drawing of the continuous tube glass which shows the conventional manufacturing method of tube glass. 図12のXIII−XIII線断面図である。It is the XIII-XIII sectional view taken on the line of FIG.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図1乃至図10は、本発明に係る管ガラスの製造方法及び製造装置の一実施形態を示す。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 thru | or FIG. 10 shows one Embodiment of the manufacturing method and manufacturing apparatus of the tube glass which concern on this invention.

図1に示すように、製造装置1は、ダンナー法によって連続管ガラスG1を成形し、この連続管ガラスG1を切断して所定長さの管ガラスG2を製造する。   As shown in FIG. 1, the production apparatus 1 forms a continuous tube glass G1 by the Danner method, and cuts the continuous tube glass G1 to produce a tube glass G2 having a predetermined length.

製造装置1は、ガラス溶融炉2と、スリーブ3と、スリーブ3を回転駆動する駆動装置4と、スリーブ3を収容するマッフル炉5と、アニーラ6と、連続管ガラスG1を管引き成形する管引き装置7と、連続管ガラスG1を切断する切断装置8と、連続管ガラスG1を切断して得た管ガラスG2を搬送する搬送装置9とを主に備える。   The manufacturing apparatus 1 includes a glass melting furnace 2, a sleeve 3, a driving device 4 that rotationally drives the sleeve 3, a muffle furnace 5 that accommodates the sleeve 3, an annealer 6, and a tube for drawing a continuous tube glass G <b> 1. It mainly includes a drawing device 7, a cutting device 8 for cutting the continuous tube glass G1, and a transport device 9 for transporting the tube glass G2 obtained by cutting the continuous tube glass G1.

なお、本実施形態において、XYZ座標系は固定側の座標系であり、本実施形態では、X軸及びY軸を含む平面を水平面、Z軸に沿った方向を鉛直方向(Z軸の正の側を天、負の側を地)としている。また、xyz座標系は移動側の座標系(連続管ガラスG1上の座標系)であり、固定側のXYZ座標系と同じく、x軸及びy軸を含む平面を水平面、z軸に沿った方向を鉛直方向としている。   In this embodiment, the XYZ coordinate system is a fixed-side coordinate system. In this embodiment, a plane including the X axis and the Y axis is a horizontal plane, and a direction along the Z axis is a vertical direction (a positive Z axis). The side is heaven and the negative side is the ground). The xyz coordinate system is a coordinate system on the moving side (coordinate system on the continuous tube glass G1). Like the XYZ coordinate system on the fixed side, the plane including the x axis and the y axis is a horizontal plane and the direction along the z axis. Is the vertical direction.

ガラス溶融炉2は、ガラス原料を溶融して溶融ガラスMを生成する。ガラス溶融炉2は、溶融ガラスMを、マッフル炉5内のスリーブ3の上部に供給する。   The glass melting furnace 2 generates a molten glass M by melting a glass raw material. The glass melting furnace 2 supplies the molten glass M to the upper part of the sleeve 3 in the muffle furnace 5.

スリーブ3は耐火物により円筒状に形成される。スリーブ3は部分的にテーパ状をなし、テーパ状部分の小径側端部3aが斜め下方に向くように配置されている。スリーブ3は、シャフト10を介して駆動装置4と連結されている。駆動装置4は、スリーブ3を回転駆動させることで、当該スリーブ3上に供給された溶融ガラスMを円筒状に巻回して、小径側端部3aの側から管状に引出し成形する。   The sleeve 3 is formed in a cylindrical shape by a refractory material. The sleeve 3 is partially tapered, and is arranged so that the small diameter side end portion 3a of the tapered portion faces obliquely downward. The sleeve 3 is connected to the drive device 4 via the shaft 10. The drive device 4 rotates the sleeve 3 to wind the molten glass M supplied onto the sleeve 3 into a cylindrical shape, and draws it into a tubular shape from the small diameter side end 3a.

マッフル炉5は、ガラス溶融炉2の下方に配置される。マッフル炉5は耐火物により構成される。そして、スリーブ3は、マッフル炉5内に収容される。アニーラ6は、マッフル炉5の下流側に配置される。アニーラ6は、管状に引出し成形された溶融ガラスMを徐冷する。管状に成形された溶融ガラスMは、アニーラ6を通過することにより、連続管ガラスG1となる。   The muffle furnace 5 is disposed below the glass melting furnace 2. The muffle furnace 5 is composed of a refractory material. The sleeve 3 is accommodated in the muffle furnace 5. The annealer 6 is disposed on the downstream side of the muffle furnace 5. The annealer 6 gradually cools the molten glass M drawn into a tubular shape. The molten glass M formed into a tubular shape becomes a continuous tube glass G1 by passing through the annealer 6.

管引き装置7は、アニーラ6の下流側に配置される。管引き装置7は、アニーラ6を通過した連続管ガラスG1を一定の速度で牽引し、切断装置8に向けて搬送する。管引き装置7は、図示しない一対の搬送ベルトで連続管ガラスG1の上部と下部とを挟持しつつ下流方向へ牽引して管引きすることで、所定の外径寸法に整えられた連続管ガラスG1を切断装置8に供給する。   The tube drawing device 7 is disposed on the downstream side of the annealer 6. The tube drawing device 7 pulls the continuous tube glass G <b> 1 that has passed through the annealer 6 at a constant speed and conveys it toward the cutting device 8. The tube drawing device 7 is a continuous tube glass adjusted to have a predetermined outer diameter by pulling in a downstream direction while holding the upper and lower portions of the continuous tube glass G1 with a pair of conveying belts (not shown). G1 is supplied to the cutting device 8.

切断装置8は、連続管ガラスG1を切断して、所定の長さ寸法を有する管ガラスG2を形成する。なお、本実施形態における管ガラスG2の厚みは、例えば0.5〜2.0mmとされるが、この範囲に限定されるものではない。   The cutting device 8 cuts the continuous tube glass G1 to form a tube glass G2 having a predetermined length dimension. In addition, although the thickness of the tube glass G2 in this embodiment shall be 0.5-2.0 mm, for example, it is not limited to this range.

図1乃至図3に示すように、切断装置8は、連続管ガラスG1の内部にクラックを発生させる複数の内部クラック領域形成装置11a〜11dと、内部クラック領域形成装置11a〜11dによって形成されたクラックを進展させるクラック進展装置12と、連続管ガラスG1を支持する支持部13とを備える。   As shown in FIGS. 1 to 3, the cutting device 8 is formed by a plurality of internal crack region forming devices 11 a to 11 d that generate cracks inside the continuous tube glass G <b> 1 and the internal crack region forming devices 11 a to 11 d. A crack propagation device 12 for propagating cracks and a support portion 13 that supports the continuous tube glass G1 are provided.

各内部クラック領域形成装置11a〜11dは、連続管ガラスG1の円周方向の一部に、後述する図6に示すような一又は複数のクラックを含む内部クラック領域C1a〜C1dを形成する。   Each internal crack area | region formation apparatus 11a-11d forms the internal crack area | region C1a-C1d containing one or several cracks as shown in FIG. 6 mentioned later in a part of the circumferential direction of the continuous tube glass G1.

本実施形態では、四台の内部クラック領域形成装置11a〜11dを備える切断装置8を例示するが、内部クラック領域形成装置11a〜11dの数は、これに限定されるものではない。内部クラック領域形成装置11a〜11dは、連続管ガラスG1の周囲に配置される、第一内部クラック領域形成装置11a、第二内部クラック領域形成装置11b、第三内部クラック領域形成装置11c、及び第四内部クラック領域形成装置11dを含む。   In this embodiment, although the cutting device 8 provided with the four internal crack area | region formation apparatuses 11a-11d is illustrated, the number of the internal crack area | region formation apparatuses 11a-11d is not limited to this. The internal crack region forming devices 11a to 11d are arranged around the continuous tube glass G1, the first internal crack region forming device 11a, the second internal crack region forming device 11b, the third internal crack region forming device 11c, and the first Four internal crack region forming devices 11d are included.

各内部クラック領域形成装置11a〜11dは、レーザ発振器(第一レーザ発振器乃至第四レーザ発振器)14a〜14dと、出力調整部(第一出力調整部乃至第四出力調整部)15a〜15dと、スキャナ(第一スキャナ乃至第四スキャナ)16a〜16dとを個別に備える。   The internal crack region forming devices 11a to 11d include laser oscillators (first laser oscillator to fourth laser oscillator) 14a to 14d, output adjustment units (first output adjustment unit to fourth output adjustment unit) 15a to 15d, Scanners (first scanner to fourth scanner) 16a to 16d are individually provided.

各レーザ発振器14a〜14dは、所定のパルス幅を有するレーザ光L1〜L4(例えばピコ秒パルスレーザ光又はサブピコ秒パルスレーザ光)を出力調整部15a〜15dに向かって放射する。本実施形態において、各レーザ発振器14a〜14dは、例えばグリーンレーザ光を放出するが、レーザ光L1〜L4の種別はこれに限定されない。   Each of the laser oscillators 14a to 14d emits laser light L1 to L4 (for example, picosecond pulse laser light or sub-picosecond pulse laser light) having a predetermined pulse width toward the output adjustment units 15a to 15d. In the present embodiment, the laser oscillators 14a to 14d emit, for example, green laser light, but the types of the laser lights L1 to L4 are not limited to this.

各出力調整部15a〜15dは、例えばアッテネータ(光減衰器)により構成されており、各レーザ光L1〜L4の出力条件が同一となるように調整する機能を有する。   Each output adjustment part 15a-15d is comprised by the attenuator (optical attenuator), for example, and has the function to adjust so that the output conditions of each laser beam L1-L4 may become the same.

各スキャナ16a〜16dは、各出力調整部15a〜15dを経由して入射した各レーザ光L1〜L4を連続管ガラスG1に対して走査する。各スキャナ16a〜16dは、例えばガルバノスキャナにより構成されるが、この構成に限定されるものではない。   The scanners 16a to 16d scan the continuous tube glass G1 with the laser beams L1 to L4 incident via the output adjustment units 15a to 15d. Each of the scanners 16a to 16d is configured by, for example, a galvano scanner, but is not limited to this configuration.

クラック進展装置12は、内部クラック領域C1a〜C1d中のクラックが進展するのを助長する応力を連続管ガラスG1に発生させて、当該クラックを連続管ガラスG1の全周にわたって進展させる。   The crack propagation device 12 causes the continuous tube glass G1 to generate stress that promotes the development of cracks in the internal crack regions C1a to C1d, and propagates the crack over the entire circumference of the continuous tube glass G1.

図2に示すように、クラック進展装置12は、曲げ力付与部17を備える。曲げ力付与部17は、連続管ガラスG1の上下方向における上部及び下部を挟持する複数のローラ18を含む。複数のローラ18による連続管ガラスG1の支持(挟持)位置は、連続管ガラスG1の中心軸線X1が下流側に向かうにつれて所定の曲率で湾曲するように設定されている。   As shown in FIG. 2, the crack propagation device 12 includes a bending force application unit 17. The bending force application part 17 includes a plurality of rollers 18 that sandwich the upper part and the lower part of the continuous tube glass G1 in the vertical direction. The position at which the continuous tube glass G1 is supported (clamped) by the plurality of rollers 18 is set to be curved with a predetermined curvature as the central axis X1 of the continuous tube glass G1 goes downstream.

支持部13は、連続管ガラスG1の長手方向に沿って所定の間隔で配置される複数のローラ又はローラ対により構成される(図1参照)。支持部13は、アニーラ6から引出された連続管ガラスG1を、搬送方向(X軸方向)の下流側へと案内する。なお、図2では、支持部13の記載を省略している。   The support part 13 is comprised by the some roller or roller pair arrange | positioned at predetermined intervals along the longitudinal direction of the continuous tube glass G1 (refer FIG. 1). The support part 13 guides the continuous tube glass G1 drawn out from the annealer 6 to the downstream side in the transport direction (X-axis direction). In FIG. 2, the support 13 is not shown.

搬送装置9は、ベルトコンベア又はローラコンベアにより構成されるが、この構成に限定されるものではない。搬送装置9は、連続管ガラスG1の搬送方向(X軸方向)と交差する方向(例えばY軸方向)に沿って管ガラスG2を搬送する。   The conveyance device 9 is configured by a belt conveyor or a roller conveyor, but is not limited to this configuration. The conveyance apparatus 9 conveys the tube glass G2 along the direction (for example, Y-axis direction) crossing the conveyance direction (X-axis direction) of the continuous tube glass G1.

以下、上記構成の製造装置1を使用して管ガラスG2を製造する方法について説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the tube glass G2 using the manufacturing apparatus 1 having the above-described configuration will be described.

まず、図1に示すように、ガラス溶融炉2で生成された溶融ガラスMが、マッフル炉5内の、回転駆動されているスリーブ3上に供給される。溶融ガラスMは、スリーブ3により管状に構成された後、アニーラ6で徐冷され、連続管ガラスG1となってアニーラ6から引出される。連続管ガラスG1は、管引き装置7を経由して切断装置8に送られる。その後、切断装置8により、連続管ガラスG1を切断して管ガラスG2を形成する切断工程が実行される。   First, as shown in FIG. 1, the molten glass M generated in the glass melting furnace 2 is supplied onto the sleeve 3 that is rotationally driven in the muffle furnace 5. The molten glass M is formed into a tubular shape by the sleeve 3, and then slowly cooled by the annealer 6, and is drawn out from the annealer 6 as a continuous tube glass G <b> 1. The continuous tube glass G1 is sent to the cutting device 8 via the tube drawing device 7. Then, the cutting process which cut | disconnects the continuous tube glass G1 and forms the tube glass G2 with the cutting device 8 is performed.

切断工程では、連続管ガラスG1は、曲げ力付与部17に係る複数のローラ18間を通過する。このとき、連続管ガラスG1には、曲げ力が付与される。連続管ガラスG1は、図2における上側が凸となるように、所定の曲率で湾曲する。以上により、連続管ガラスG1には、曲げ応力が付与される。   In the cutting step, the continuous tube glass G <b> 1 passes between the plurality of rollers 18 related to the bending force application unit 17. At this time, a bending force is applied to the continuous tube glass G1. The continuous tube glass G1 is curved with a predetermined curvature so that the upper side in FIG. 2 is convex. As described above, bending stress is applied to the continuous tube glass G1.

上記のように連続管ガラスG1に曲げ応力が付与された状態で、内部クラック領域形成装置11a〜11dによるレーザ照射工程が実行される。レーザ照射工程では、各レーザ発振器14a〜14dから放出された各レーザ光L1〜L4は、各出力調整部15a〜15dによって、同一の出力条件(パルス幅、出力)に調整された後、各スキャナ16a〜16dに入射する。   The laser irradiation process by the internal crack region forming apparatuses 11a to 11d is executed in a state where the bending stress is applied to the continuous tube glass G1 as described above. In the laser irradiation process, the laser beams L1 to L4 emitted from the laser oscillators 14a to 14d are adjusted to the same output conditions (pulse width and output) by the output adjusters 15a to 15d, and then each scanner. Incident on 16a to 16d.

各スキャナ16a〜16dは、連続管ガラスG1の内部に設定される照射開始位置SP1〜SP4に各焦点F1〜F4が合うにように、連続管ガラスG1に向かって各レーザ光L1〜L4を照射する。   Each scanner 16a-16d irradiates each laser beam L1-L4 toward the continuous tube glass G1 so that each focus F1-F4 is suitable for irradiation start position SP1-SP4 set inside the continuous tube glass G1. To do.

各スキャナ16a〜16dは、連続管ガラスG1の内部において、照射開始位置SP1〜SP4から円周方向に離れた位置に設定される照射終了位置EP1〜EP4に向かって各レーザ光L1〜L4を走査する。   Each of the scanners 16a to 16d scans the laser beams L1 to L4 toward the irradiation end positions EP1 to EP4 set in the circumferential direction from the irradiation start positions SP1 to SP4 inside the continuous tube glass G1. To do.

図3は、各スキャナ16a〜16dによる各レーザ光L1〜L4の走査範囲を示す。
各レーザ光L1〜L4の走査範囲は、照射開始位置SP1〜SP4から照射終了位置EP1〜EP4までの範囲である。各レーザ光L1〜L4の各照射開始位置SP1〜SP4は、連続管ガラスG1の円周方向において異なる位置に設定される。本実施形態では、各照射開始位置SP1〜SP4は、連続管ガラスG1の円周方向に沿って等間隔となるように設定されている。同様に、各レーザ光L1〜L4の各照射終了位置EP1〜EP4は連続管ガラスG1の円周方向において異なる位置に設定される。各照射終了位置EP1〜EP4は、連続管ガラスG1の円周方向に沿って等間隔となるように設定されることが望ましい。
FIG. 3 shows scanning ranges of the laser beams L1 to L4 by the scanners 16a to 16d.
The scanning range of each laser beam L1 to L4 is a range from the irradiation start positions SP1 to SP4 to the irradiation end positions EP1 to EP4. The irradiation start positions SP1 to SP4 of the laser beams L1 to L4 are set at different positions in the circumferential direction of the continuous tube glass G1. In this embodiment, each irradiation start position SP1-SP4 is set so that it may become equal intervals along the circumferential direction of the continuous tube glass G1. Similarly, the irradiation end positions EP1 to EP4 of the laser beams L1 to L4 are set at different positions in the circumferential direction of the continuous tube glass G1. The irradiation end positions EP1 to EP4 are preferably set so as to be equally spaced along the circumferential direction of the continuous tube glass G1.

また、各レーザ光L1〜L4の各走査範囲は、連続管ガラスG1の中心(断面視における中心軸線X1)に対して点対称となるように設定されることが望ましい。すなわち、各照射開始位置SP1〜SP4から各照射終了位置EP1〜EP4までの距離は、相等しく設定されることが望ましい。また、各走査範囲は、相互に重複しないように連続管ガラスG1の円周方向において等間隔で離間されている。各レーザ光L1〜4Lの走査範囲が重複している場合、当該重複部分に多光子吸収によるクラックが集中的に形成されることになり、当該重複部分からのクラックの進展度合いが他の部分(非重複部分)のクラックの進展度合いと比較して速くなることが考えられる。このため、クラックの進展の不均衡を可及的に低減するために、各照射開始位置SP1〜SP4は勿論のこと、各レーザ光L1〜4Lの各走査範囲は、離間されることが望ましい。   In addition, each scanning range of each of the laser beams L1 to L4 is desirably set so as to be point-symmetric with respect to the center of the continuous tube glass G1 (the central axis X1 in a sectional view). That is, it is desirable that the distances from the irradiation start positions SP1 to SP4 to the irradiation end positions EP1 to EP4 are set to be equal. Further, the scanning ranges are spaced at equal intervals in the circumferential direction of the continuous tube glass G1 so as not to overlap each other. When the scanning ranges of the laser beams L1 to 4L overlap, cracks due to multiphoton absorption are intensively formed in the overlapping portion, and the degree of progress of the crack from the overlapping portion is the other portion ( It is conceivable that it becomes faster than the progress of cracks in the non-overlapping portion. For this reason, in order to reduce the imbalance of the crack progress as much as possible, it is desirable that the scanning ranges of the laser beams L1 to 4L as well as the irradiation start positions SP1 to SP4 are separated.

図3に示すように、第一スキャナ16aによって走査される第一レーザ光L1は、照射開始位置SP1から照射終了位置EP1に向かって時計回りにその焦点F1を移動させる。第一レーザ光L1の焦点F1は、連続管ガラスG1の内部において、その円周方向に沿う円弧軌道を描くように走査される。   As shown in FIG. 3, the first laser beam L1 scanned by the first scanner 16a moves the focal point F1 clockwise from the irradiation start position SP1 toward the irradiation end position EP1. The focal point F1 of the first laser beam L1 is scanned so as to draw an arc trajectory along the circumferential direction inside the continuous tube glass G1.

第二スキャナ16bによって走査される第二レーザ光L2は、第一レーザ光L1の照射終了位置EP1から離れた位置に設定される照射開始位置SP2にその焦点F2を合わせるように照射される。第二レーザ光L2の焦点F2は、照射開始位置SP2から照射終了位置EP2に向かって時計回りに円弧軌道を描くように走査される。   The second laser light L2 scanned by the second scanner 16b is irradiated so that the focal point F2 is set at the irradiation start position SP2 set at a position away from the irradiation end position EP1 of the first laser light L1. The focal point F2 of the second laser beam L2 is scanned so as to draw an arc trajectory clockwise from the irradiation start position SP2 toward the irradiation end position EP2.

第三スキャナ16cによって走査される第三レーザ光L3は、第二レーザ光L2の照射終了位置EP2から離れた位置に設定される照射開始位置SP3にその焦点F3を合わせるように照射される。第三レーザ光L3の焦点F3は、照射開始位置SP3から照射終了位置EP3に向かって時計回りに円弧軌道を描くように走査される。   The third laser light L3 scanned by the third scanner 16c is irradiated so that the focal point F3 is set at the irradiation start position SP3 set at a position away from the irradiation end position EP2 of the second laser light L2. The focal point F3 of the third laser beam L3 is scanned so as to draw an arc trajectory clockwise from the irradiation start position SP3 toward the irradiation end position EP3.

第四スキャナ16dによって走査される第四レーザ光L4は、第三レーザ光L3の照射終了位置EP3から離れた位置に設定される照射開始位置SP4に焦点F4を合わせるように照射される。第四レーザ光L4の焦点F4は、照射開始位置SP4から照射終了位置EP4に向かって時計回りに円弧軌道を描くように走査される。第四レーザ光L4の照射終了位置EP4は、第一レーザ光L1の照射開始位置SP1から離れた位置に設定されている。   The fourth laser light L4 scanned by the fourth scanner 16d is irradiated so that the focal point F4 is focused on the irradiation start position SP4 set at a position away from the irradiation end position EP3 of the third laser light L3. The focus F4 of the fourth laser beam L4 is scanned so as to draw an arc trajectory clockwise from the irradiation start position SP4 toward the irradiation end position EP4. The irradiation end position EP4 of the fourth laser beam L4 is set at a position away from the irradiation start position SP1 of the first laser beam L1.

図4は、移動する連続管ガラスG1を基準とする座標系(同図に示すxyz座標系)で見た場合における各レーザ光L1〜L4の走査軌跡を示す。各スキャナ16a〜16dは、連続管ガラスG1の中心軸線X1に直交する仮想断面X2に焦点F1〜F4が含まれるように、連続管ガラスG1の円周方向に沿って各レーザ光L1〜L4を走査できる。   FIG. 4 shows scanning trajectories of the laser beams L1 to L4 when viewed in a coordinate system (xyz coordinate system shown in the figure) with the continuous tube glass G1 as a reference. Each of the scanners 16a to 16d emits the laser beams L1 to L4 along the circumferential direction of the continuous tube glass G1 so that the virtual sections X2 perpendicular to the central axis X1 of the continuous tube glass G1 include the focal points F1 to F4. Can scan.

図5は、固定側を基準とするXYZ座標系で見た場合における第一レーザ光L1及び第二レーザ光L2の走査軌跡を示す平面図である。同図に示すように、中心軸線X1に沿った搬送方向に沿って、連続管ガラスG1が所定距離dだけ移動する間に、第一レーザ光L1は、中心軸線X1に対して角度θ1を為す方向に沿って照射開始位置SP1から照射終了位置EP1へと走査される。同様に、第二レーザ光L2は、中心軸線X1に対して角度θ2を為す方向に沿って照射開始位置SP2から照射終了位置EP2へと走査される。第一レーザ光L1の角度θ1と第二レーザ光L2の角度θ2とは等しく設定されることが望ましい。図示していないが、第三レーザ光L3及び第四レーザ光L4についても、第一レーザ光L1の角度θ1及び第二レーザ光L2の角度θ2と等しい角度で、照射開始位置SP3,SP4から照射終了位置EP3,EP4へと走査される。   FIG. 5 is a plan view showing scanning trajectories of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 when viewed in the XYZ coordinate system with the fixed side as a reference. As shown in the figure, the first laser beam L1 makes an angle θ1 with respect to the central axis X1 while the continuous tube glass G1 moves by a predetermined distance d along the conveyance direction along the central axis X1. Scanning is performed from the irradiation start position SP1 to the irradiation end position EP1 along the direction. Similarly, the second laser light L2 is scanned from the irradiation start position SP2 to the irradiation end position EP2 along a direction that forms an angle θ2 with respect to the central axis X1. It is desirable that the angle θ1 of the first laser beam L1 and the angle θ2 of the second laser beam L2 are set to be equal. Although not shown, the third laser beam L3 and the fourth laser beam L4 are also irradiated from the irradiation start positions SP3 and SP4 at an angle equal to the angle θ1 of the first laser beam L1 and the angle θ2 of the second laser beam L2. Scan to end positions EP3, EP4.

各レーザ光L1〜L4を照射した領域には、多光子吸収により、一又は複数のクラックが含まれる内部クラック領域(第一内部クラック領域乃至第四内部クラック領域)C1a〜C1dが形成される。図6に示すように、各内部クラック領域C1a〜C1dは、各レーザ光L1〜L4に走査方向に沿って、連続管ガラスG1の円周方向において同じ方向(時計回り)に進行する。   In the regions irradiated with the laser beams L1 to L4, internal crack regions (first internal crack region to fourth internal crack region) C1a to C1d including one or a plurality of cracks are formed by multiphoton absorption. As shown in FIG. 6, each internal crack area | region C1a-C1d advances to the same direction (clockwise) in the circumferential direction of the continuous tube glass G1 along the scanning direction to each laser beam L1-L4.

図7に示すように、各焦点F1〜F4が照射終了位置EP1〜EP4まで移動すると、内部クラック領域形成装置11a〜11dは、各レーザ光L1〜L4の照射を終了する。連続管ガラスG1の内部には、所定長さを有する複数の内部クラック領域C1a〜C1dが円周方向に離間して帯状又は線状に形成される。この場合において、連続管ガラスG1の円周方向における各内部クラック領域C1a〜C1dの長さは相等しくなることが望ましい。   As shown in FIG. 7, when the focal points F1 to F4 move to the irradiation end positions EP1 to EP4, the internal crack region forming devices 11a to 11d end the irradiation of the laser beams L1 to L4. Inside the continuous tube glass G1, a plurality of internal crack regions C1a to C1d having a predetermined length are formed in a strip shape or a line shape spaced apart in the circumferential direction. In this case, it is desirable that the lengths of the internal crack regions C1a to C1d in the circumferential direction of the continuous tube glass G1 are equal to each other.

さらに、切断工程では、連続管ガラスG1の内部に作用する応力の作用により、内部クラック領域C1a〜C1d中のクラックが円周方向及び半径方向に進展する。以下、各内部クラック領域C1a〜C1dから進展するクラックの領域C2a〜C2dを「クラック進展領域」(第一クラック進展領域乃至第四クラック進展領域)という。   Further, in the cutting step, the cracks in the internal crack regions C1a to C1d develop in the circumferential direction and the radial direction by the action of stress acting on the inside of the continuous tube glass G1. Hereinafter, the crack regions C2a to C2d that progress from the internal crack regions C1a to C1d are referred to as “crack progress regions” (first crack progress regions to fourth crack progress regions).

図8に示すように、各クラック進展領域C2a〜C2dは、円周方向に沿って同じ速度で拡大し続ける。最終的に、各クラック進展領域C2a〜C2dは、各内部クラック領域C1a〜C1dの間に設定される各合流位置CPに同時に到達する。このとき、図9に示すように、各合流位置CPにおいて、第一クラック進展領域C2aと、第二クラック進展領域C2bとは、連続管ガラスG1の長手方向における位置ずれを生じることなく一致し、或いは位置ずれを可及的に小さくした状態で合流できる。同様に、第二クラック進展領域C2bと第三クラック進展領域C2c、第三クラック進展領域C2cと第四クラック進展領域C2d、及び第四クラック進展領域C2dと第一クラック進展領域C2aに関しても、各合流位置CPにおいて位置ずれを生じることなく一致し、或いは位置ずれを可及的に小さくした状態で合流できる。   As shown in FIG. 8, each crack progress area | region C2a-C2d continues expanding at the same speed along the circumferential direction. Finally, each crack progress region C2a-C2d reaches each joining position CP set between each internal crack region C1a-C1d simultaneously. At this time, as shown in FIG. 9, at each merging position CP, the first crack progress region C2a and the second crack progress region C2b coincide with each other without causing a positional shift in the longitudinal direction of the continuous tube glass G1, Or it can merge in the state which made position shift as small as possible. Similarly, the second crack progress region C2b and the third crack progress region C2c, the third crack progress region C2c and the fourth crack progress region C2d, and the fourth crack progress region C2d and the first crack progress region C2a The positions CP can coincide with each other without causing a positional deviation, or can be merged with the positional deviation as small as possible.

図10に示すように、各クラック進展領域C2a〜C2dが相互に繋がり、連結クラックC2となると、連続管ガラスG1が切断される。この切断により、所定長さを有する管ガラスG2が形成される。製造された管ガラスG2は、搬送装置9によって所定の方向に順次搬送される(搬送工程)。   As shown in FIG. 10, when each crack progress area | region C2a-C2d is mutually connected and becomes the connection crack C2, the continuous tube glass G1 will be cut | disconnected. By this cutting, a tube glass G2 having a predetermined length is formed. The manufactured tube glass G2 is sequentially transported in a predetermined direction by the transport device 9 (transport process).

製造された管ガラスG2の端面には、内部クラック領域C1a〜C1dが、複数のレーザ照射痕IM1〜IM4(図10参照)として残存することとなる。複数のレーザ照射痕IM1〜IM4は、管ガラスG2の端面の円周方向において重ならないように相互に等間隔で離れた位置に形成されている。この場合において、管ガラスG2に係る端面の円周方向における複数のレーザ照射痕の長さ(円弧の長さ)の和は、管ガラスG2の端面(外周面)の円周長さの30〜95%であることが好ましく、より好ましくは、50〜90%である。   Internal crack regions C1a to C1d remain as a plurality of laser irradiation marks IM1 to IM4 (see FIG. 10) on the end surface of the manufactured tube glass G2. The plurality of laser irradiation marks IM1 to IM4 are formed at positions spaced from each other at equal intervals so as not to overlap in the circumferential direction of the end face of the tube glass G2. In this case, the sum of the lengths (arc lengths) of the plurality of laser irradiation marks in the circumferential direction of the end surface of the tube glass G2 is 30 to the circumferential length of the end surface (outer peripheral surface) of the tube glass G2. It is preferably 95%, more preferably 50 to 90%.

以上説明した本実施形態に係る管ガラスG2の製造方法によれば、レーザ照射工程において、複数のレーザ光L1〜L4の照射開始位置SP1〜SP4を、連続管ガラスG1の円周方向において異なる位置(相互に離間した位置)に設定し、各照射開始位置SP1〜SP4から各レーザ光L1〜L4を走査することで、連続管ガラスG1の内部に複数の内部クラック領域C1a〜C1dを形成できる。内部クラック領域C1a〜C1dは、同一平面上(仮想断面X2上)に形成され、これら内部クラック領域C1a〜C1d間の距離は、単一レーザ光で走査して形成された内部クラック領域の両端間の距離よりも短いことから、各クラックが連続管ガラスG1の円周方向に進展する場合に、進展の方向を規制するガイド部として機能する。したがって、各内部クラック領域C1a〜C1dを連続管ガラスG1の内部において広範囲に形成することで、各クラック進展領域C2a〜C2dにおけるクラックの進展の方向を安定させ、かつクラックの進展度合いを均等化できる。しかも、単一のレーザ光を走査する場合と比較して、連続管ガラスG1に付与する応力を可及的に低下させて切断工程を実行できる。   According to the method for manufacturing the tube glass G2 according to the present embodiment described above, in the laser irradiation step, the irradiation start positions SP1 to SP4 of the plurality of laser beams L1 to L4 are different positions in the circumferential direction of the continuous tube glass G1. A plurality of internal crack regions C1a to C1d can be formed inside the continuous tube glass G1 by setting (positions separated from each other) and scanning the laser beams L1 to L4 from the irradiation start positions SP1 to SP4. The internal crack regions C1a to C1d are formed on the same plane (on the virtual cross section X2), and the distance between these internal crack regions C1a to C1d is between both ends of the internal crack region formed by scanning with a single laser beam. Therefore, when each crack progresses in the circumferential direction of the continuous tube glass G1, it functions as a guide part that regulates the direction of progress. Therefore, by forming each internal crack region C1a to C1d in a wide range inside the continuous tube glass G1, the direction of crack propagation in each crack propagation region C2a to C2d can be stabilized and the degree of crack propagation can be equalized. . In addition, the cutting process can be performed by reducing the stress applied to the continuous tube glass G1 as much as possible as compared with the case of scanning with a single laser beam.

本実施形態のようにクラック進展領域C2a〜C2dを均等に進展させて形成された連続管ガラスG1の切断面は、大きな段差が形成されることのない高品位なものとなる。具体的には、管ガラスG2の端面の最大凹凸(最大段差)を、500μm以下にすることができる。   The cut surface of the continuous tube glass G1 formed by uniformly extending the crack progress regions C2a to C2d as in the present embodiment has a high quality without a large step. Specifically, the maximum unevenness (maximum step) on the end face of the tube glass G2 can be 500 μm or less.

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, It is not limited to an above-described effect. The present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

上記の実施形態では、連続管ガラスG1を切断して管ガラスG2を製造する方法を例示したが、これに限らず、本発明は、所定の長さの管ガラスを切断して、複数の管ガラスを製造する場合にも適用できる。   In the above embodiment, the method of manufacturing the tube glass G2 by cutting the continuous tube glass G1 is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and the present invention cuts a tube glass of a predetermined length to obtain a plurality of tubes. It is applicable also when manufacturing glass.

上記の実施形態では、複数のレーザ光L1〜L4の走査範囲が重ならないように離間させていたが、本発明はこれに限定されず、各レーザ光L1〜L4の走査範囲が相互に重なるように設定されてもよい。すなわち、例えば第一レーザ光L1の照射終了位置EP1を、第二レーザ光L2の照射開始位置SP2に一致させてもよい。   In the above embodiment, the scanning ranges of the laser beams L1 to L4 are separated so as not to overlap, but the present invention is not limited to this, and the scanning ranges of the laser beams L1 to L4 overlap each other. May be set. That is, for example, the irradiation end position EP1 of the first laser beam L1 may be matched with the irradiation start position SP2 of the second laser beam L2.

上記の実施形態では、複数の内部クラック領域形成装置11a〜11dがレーザ発振器14a〜14dを個別に備えた切断装置8を例示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば一台のレーザ発振器から放出されたレーザ光をスプリッタにより分光し、分光した複数のレーザ光を複数のスキャナによって連続管ガラスG1の内部に照射してもよい。   In the above embodiment, the cutting device 8 in which the plurality of internal crack region forming devices 11a to 11d are individually provided with the laser oscillators 14a to 14d is illustrated, but the present invention is not limited to this configuration. For example, laser light emitted from one laser oscillator may be split by a splitter, and a plurality of split laser lights may be irradiated into the continuous tube glass G1 by a plurality of scanners.

上記の実施形態では、各レーザ光L1〜L4の各焦点F1〜F4が円弧軌道を描くように走査される例を示したが、これに限らず、各焦点F1〜F4は、直線軌道を描くように走査されてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the focal points F1 to F4 of the laser beams L1 to L4 are scanned so as to draw an arc trajectory is shown, but not limited to this, the focal points F1 to F4 draw a linear trajectory. May be scanned as follows.

上記の実施形態では、切断工程において、複数のレーザ光L1〜L4を同一の方向(時計回り)に走査させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数のレーザ光L1〜L4のうち、一部のレーザ光を連続管ガラスG1の円周方向において時計回りに走査し、他のレーザ光を反時計回りに走査してもよい。   In the above-described embodiment, an example in which a plurality of laser beams L1 to L4 are scanned in the same direction (clockwise) in the cutting step has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a part of the laser beams L1 to L4 may be scanned clockwise in the circumferential direction of the continuous tube glass G1, and the other laser beams may be scanned counterclockwise.

F1 焦点
F2 焦点
F3 焦点
F4 焦点
G1 連続管ガラス
G2 管ガラス
IM1 レーザ照射痕
IM2 レーザ照射痕
IM3 レーザ照射痕
IM4 レーザ照射痕
L1 第一レーザ光
L2 第二レーザ光
L3 第三レーザ光
L4 第四レーザ光
SP1 照射開始位置
SP2 照射開始位置
SP3 照射開始位置
SP4 照射開始位置
X1 連続管ガラスの中心軸線(中心)
F1 focus F2 focus F3 focus F4 focus G1 continuous tube glass G2 tube glass IM1 laser irradiation track IM2 laser irradiation track IM3 laser irradiation track IM4 laser irradiation track L1 first laser beam L2 second laser beam L3 third laser beam L4 fourth laser Light SP1 irradiation start position SP2 irradiation start position SP3 irradiation start position SP4 irradiation start position X1 central axis (center) of continuous tube glass

Claims (6)

切断工程を備える、管ガラスの製造方法において、
前記切断工程は、前記管ガラスの内部に焦点を合わせて複数のレーザ光を照射開始位置から走査し、多光子吸収によるクラックを形成するレーザ照射工程と、前記クラックが前記管ガラスの円周方向に進展するように前記管ガラスに応力を付与する応力付与工程と、を備え、
前記レーザ照射工程では、前記複数のレーザ光における前記照射開始位置が前記管ガラスの前記円周方向において異なる位置に設定されることを特徴とする管ガラスの製造方法。
In the manufacturing method of a tube glass provided with a cutting process,
The cutting step focuses on the inside of the tube glass, scans a plurality of laser beams from the irradiation start position, forms a crack due to multiphoton absorption, and the crack is in the circumferential direction of the tube glass. A stress applying step of applying stress to the tube glass so as to progress to
In the laser irradiation step, the irradiation start position of the plurality of laser beams is set to a different position in the circumferential direction of the tube glass.
前記レーザ照射工程では、前記複数のレーザ光の各々の走査範囲は、前記管ガラスの前記円周方向において離間して設定される請求項1に記載の管ガラスの製造方法。   2. The method for manufacturing a tube glass according to claim 1, wherein in the laser irradiation step, a scanning range of each of the plurality of laser beams is set apart in the circumferential direction of the tube glass. 前記レーザ照射工程では、前記複数のレーザ光の各々の走査範囲は、前記管ガラスの中心に対して点対称に設定される請求項1又は2に記載の管ガラスの製造方法。   The tube glass manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein in the laser irradiation step, a scanning range of each of the plurality of laser beams is set point-symmetrically with respect to a center of the tube glass. 端面に複数のレーザ照射痕を有する管ガラスであって、
前記端面の円周方向における前記複数のレーザ照射痕の長さの和が、前記端面の円周長さの30%以上95%以下であることを特徴とする管ガラス。
A tube glass having a plurality of laser irradiation traces on an end face,
The tube glass, wherein a sum of lengths of the plurality of laser irradiation marks in a circumferential direction of the end face is 30% or more and 95% or less of a circumferential length of the end face.
端面に複数のレーザ照射痕を有する管ガラスであって、
前記複数のレーザ照射痕は、前記端面の円周方向において離間して形成されることを特徴とする管ガラス。
A tube glass having a plurality of laser irradiation traces on an end face,
The tube glass, wherein the plurality of laser irradiation traces are formed apart from each other in a circumferential direction of the end face.
端面に複数のレーザ照射痕を有する管ガラスであって、
前記端面の最大段差が500μm以下であることを特徴とする管ガラス。
A tube glass having a plurality of laser irradiation traces on an end surface,
A tube glass having a maximum step difference of 500 μm or less on the end face.
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